심화 영양학 CHAPTER 02 : 지질의 소화와 흡수

 

 

 

 

안녕하세요 피지컬 사이언스입니다.

저번시간에는 지질의 특성과 분류에 대해 알아보았습니다.

이번시간에는 지질의 소화와 흡수에 대해 알아보겠습니다.

심화 영양학 CHAPTER 01 : 지질이란 무엇인가? 지질의 특성과 분류

 

지질의 소화와 흡수

지질 테스트

식품에 함유된 지질은 주로 중성지방이며 약간의 인지질과 콜레스테롤이 함께 들어 있습니다. 이들 지질은 소화관을 거치면서 가수분해되고, 점막세포에서 흡수된 후 지단백질 형태로 림프순환을 통해 체순환에 들어갑니다. 분자량이 작은 지방산은 문맥순환을 이용합니다.

 

지질의 합성과 산화 등 지질대사는 주로 간과 지방조직에서 이루어집니다. 말초조직의 세포는 필요한 지질을 혈액의 지단백질로부터 공급받아 사용합니다.

 

 

 

 

1. 소화

지질의 소화는 구강과 위에서 시작되나 매우 미약한 편이고, 주로 소장에서 이루어집니다.

 

(1) 구강과 위

타액에 함유되어 분비된 구강 라피아제는 음식물이 식도를 통과하는 중에 일부 중성지방을 지방산과 디글리세리드로 분해합니다. 이 효소는 위에 도달한 후에도 계속 작용하는데, 주로 짧은 사슬지방산이나 중간사슬지방산을 분해합니다.

 

음식물이 위에 도달하면 위에서 위 라피아제가 분비됩니다. 이 효호도 역시 긴사슬지방산보다는 짧은 사슬지방산 또는 중간사슬지방산을 주로 분해합니다. 그러나 위에서 가수본해 되는 지방의 양은 아주 적습니다. 이는 구강 라피아제 및 위 리파아제가 수용성 환경에서 지질에 작용하기가 쉽지 않기 때문입니다.

 

(2) 소장

지질의 소화는 대부분 소장에서 이루어집니다. 위에 머물던 미즙이 십이지장으로 내려오면 소장 상부에서 세크레틴과 콜레시스토키닌 및 엔테로가스트론이란 소화기 호르몬이 분비됩니다. 세크레틴은 췌장액에 중탄산염이온(HCO3)의 분비를 촉진하고, 콜레시스토키닌은 담낭을 수축시켜 담즙을 배출하게 하며 췌장액의 소화효소 분비도 자극합니다. 엔테로가스트론은 위액 분비를 감소시키고 위 운동을 억제해 미즙이 소장으로 들어오는 속도를 늦춥니다.

 

미즙이 담즙과 혼합되면 지방구가 담즙산염에 둘러싸여 유화상태가 됩니다. 이로 인해 지방구의 표면적이 넓어지고 수용성인 효소들이 지질과 쉽게 접촉할 수 있게 됩니다. 

성분	분량(g/1,000mL)	성분	분량(g/1,000mL)
수분	829.7	지방산	11.2
담즙산염	97.0	지질	1.9
뮤신 및 색소	41.9	레시틴	2.2
콜레스테롤	9.9	무기염류	5.1

 

 

 

 

췌장액에는 췌장 리파아제, 포스포리파아제 및 콜레스테롤에스테라아제가 함유되어 있습니다. 담즙과 췌장액에 중탄산염이온은 장 내용물의 pH를 6.5로 높여 췌장 리파아제의 활성을 증가시킵니다.

 

췌장에서는 비활성화 형태의 지방분해조효소도 분비됩니다. 이 단백질은 약 100개의 아미노산으로 구성되어 있으며, 소장에서 췌장 트립신에 의해 활성화됩니다. 활성화된 지방분해조효소는 지질분해효소와 복합체를 이루어 지방구로 접근하여 지방을 가수분해 합니다.

 

췌장 리파아제는 중성지방의 1번과 3번의 에스테르 결합을 가수분해하여 2-모노글리세리드(2-MG)를 생산합니다. 소장에서 주로 흡수되는 중성지방의 70% 정도는 2-MG로 흡수되고, 약 20%는 유리방산과 글리세롤로 완전히 가수분해되어 흡수됩니다. 인지질은 일부 소화되지 않은 채 흡수되기도 하지만 대부분 포스포리파아제 A2에 의해 가수분해됩니다. 췌장 인지질분해효소는 인지질의 2번 위치에 있는 지방산을 가수분해시켜 리소인지질과 유리지방산을 생성하며, 소장 인지질분해효소는 인지질을 글리세롤, 지방산, 인산 및 콜린 등으로 분해합니다. 식품으로 섭취되는 콜레스테롤은 대부분 유리형이라 그대로 흡수되지만, 콜레스테롤에스테르는 콜레스테롤에스테라아제에 의해 콜레스테롤과 지방산으로 가수분해되어 흡수됩니다. 지질의 소화가 일어나는 부위와 소화효소의 작용은 아래의 표와 같습니다.

소화 부위	작용 효소	소화 작용
구강, 식도 및 위	● 구강 라피아제 ● 위리파아제	●중성지방 → 디글리세리드 + 모노글리세리드 + 지방산*(*주로 짧은사슬지방산과 중간사슬지방산)
소장	● 췌장 리파아제	●중성지방 → 디글리세리드 + 모노글리세리드 + 지방산*(*모든 지방산)
	● 췌장 포스포리파아제	●인지질 → 글리세리드 + 지방산 + 염기 + 인산
	● 췌장 콜레스테롤에스테라아제	● 콜레스테롤에스테르 → 콜레스테롤 + 지방산

 

 

 

 

 

2. 흡수와 운반

(1)  흡수

지질은 주로 소장의 중간 부위와 하부에서 흡수됩니다. 지질의 소화산물은 여전히 물과의 친화력이 낮습니다. 그러므로 흡수과정에서도 담즙산염의 작용이 요구됩니다.

 

① 모노글리세리드와 지방산

모노글리세리드, 디글리세리드, 지방산, 글리세롤, 콜레스테롤 등이 담즙산염과 음전하를 띤 미셀을 형성합니다.

 

담즙은 극성과 비극성인 부분을 함께 가지고 있어서 지질이 지방 부분과 결합하여 수용성 용액에 분산될 수 있게 하여 흡수를 돕습니다. 혼합 미셀의 지방산과 모노글리세리드는 소장의 점막세포로 흡수되며, 담즙산은 흡수된 후 간으로 가서 담즙이 되어 소장으로 다시 배출됩니다.

 

② 짧은사슬지방산과 중간사슬지방산

글리세롤과 짧은사슬지방산과 중간사슬지방산은 소장 혈관으로 직접 흡수됩니다. 짧은사슬지방산과 중간사슬지방산은 혈액 알부민과 결합하여 혈액을 통해서 운반됩니다. 소장의 점막세포에 미셀이 접근하면 지질의 소화산물은 수동확산으로 흡수됩니다. 지질의 소화 흡수는 매우 효율적이어서 섭취한 지질의 약 95%가 흡수됩니다. 지질의 흡수가 저해되면 지방변이 배출됩니다.

※지방변이 발생하는 경우

• 설사 :  담낭관이 폐쇄되거나 담당을 제거하면 담즙의 작용이 적어지므로 지질이 충분히 분해되지 못하여 흡수되지 않은 채 배설됩니다.
• 췌장질환이나 췌장관의 폐쇄 :  췌장효소 수준이 감소하여 중성지방과 콜레스테롤에스테르가 분해되지 못해서 흡수되지 못하고 대변으로 배설됩니다.
• 광물성 기름의 섭취 : 광물성 기름은 완화제나 체중감소 식이로 사용되며 소화 흡수되지 않으므로 설사제로 사용됩니다.

 

 

(2) 운반

① 긴사슬지방산 - 림프순환

소장의 상피세포로 유입된 긴사슬지방산은 상피세포 안에서 중성지방으로 재합성됩니다. 흡수된 지방산은 아실 CoA 합성효소에 의해 지방산 아실 CoA로 활성화된 후, 2-MG 또는 해당과정을 통해 포도당으로부터 만들어진 글리세롤 3-인산에 결합하여 중성지질이나 인지질을 형성합니다. 재합성된 중성지방은 콜레스테롤과 함께 인지질과 단백질에 싸여 지단백질인 킬로미크론을 형성합니다. 킬로미크론은 림프관으로 들어가 흉관을 통과해 간동맥으로 들어가서 간으로 운반됩니다. 지질이 많은 식사를 한 후 몇 시간 뒤 혈액을 뽑으면 크림층이 떠오르는데, 이 층의 주된 성분은 킬로미크론입니다.

 

체순환을 거치는 도중에 킬로미크론 내 일부의 중성지방은 근육이나 지방조직 등 말초조직의 모세혈관에 존재하는 지단백질분해효소(LDL)에 의해 분해되어 일부 지방산을 말초조직세포에 공급합니다.

 

② 짧은사슬지방산 및 중간사슬지방산 - 문맥순환

탄소 원자의 수가 12 미만인 흡수된 짧은 사슬지방산 및 중간사슬지방산과 글리세롤은 킬로미크론을 형성하지 않고 혈장 단백징인 알부민과 결합한 상태로 간문맥을 통해 직접 간으로 운반됩니다.

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금일은 지질의 소화 흡수에 대해 알아봤는데

다음시간은 지질의 대사에 대해 말씀드리도록 하겠습니다.